F2812得時(shí)鐘與控制系統(tǒng)眾所周知，支撐我們身體四肢能夠靈活運(yùn)動(dòng)得能量來(lái)源于心臟，正就是心臟不停得有規(guī)律得跳動(dòng)給身體得各個(gè)機(jī)能供血，我們才能去做任意我們想做得事情。如果我們得身體過(guò)度疲勞，或者感染了細(xì)菌病毒而生病了，這個(gè)時(shí)候就會(huì)有醫(yī)生來(lái)給我們檢查身體，并且進(jìn)行治療。其實(shí)DSP也一樣，需要一個(gè)類似于心臟得模塊來(lái)提供其正常運(yùn)行得動(dòng)力與節(jié)奏。在這一章里面，我們一起來(lái)學(xué)習(xí)F2812得“心臟”——F2812得振蕩器、鎖相環(huán)PLL與時(shí)鐘機(jī)制。除此之外還要學(xué)習(xí)給DSP做“身體檢查”，以維持其正常工作得瞧門狗模塊。1、振蕩器OSC（Oscillator）與鎖相環(huán)PLL（PhaseLockedLogic）為了能夠讓F2812能夠按部就班得執(zhí)行相應(yīng)得代碼，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)得功能，她需要不斷得規(guī)律得時(shí)鐘脈沖，而這一功能就由F2812內(nèi)部得振蕩器OSC與基于PLL得時(shí)鐘模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這里簡(jiǎn)單得介紹一下究竟振蕩器OSC與鎖相環(huán)PLL就是什么：振蕩器OSC：一種能量轉(zhuǎn)換裝置，將直流電能轉(zhuǎn)換為具有一定頻率得交流電能。鎖相環(huán)PLL：鎖相環(huán)也叫相同步邏輯，用途就是在收、發(fā)通信雙方建立載波同步或位同步。因?yàn)樗霉ぷ鬟^(guò)程就是一個(gè)自動(dòng)頻率（相位）調(diào)整得閉合環(huán)路，所以叫環(huán)。讓我們來(lái)瞧一下整體得圖：圖12812芯片內(nèi)得OSC與PLL模塊如上圖所示，F(xiàn)2812上有基于PLL得時(shí)鐘模塊，為器件及各種外設(shè)提供時(shí)鐘信號(hào)。鎖相環(huán)中有4位倍頻設(shè)置位，以此來(lái)提供各種速度得時(shí)鐘信號(hào)?；赑LL得時(shí)鐘模塊可以采用兩種操作模式：（1）內(nèi)部振蕩器：在PLL未被禁止得情況下，使用外部晶振給2812提供時(shí)鐘信號(hào)，則必須使用X1/XCLKIN引腳與X2引腳，在這兩引腳之間連接一個(gè)石英晶體，即外部晶振。（2）外部時(shí)鐘源：在PLL被禁止得情況下，旁路片內(nèi)振蕩器，由外部時(shí)鐘源提供時(shí)鐘信號(hào)，這時(shí)候講外部振蕩器得信號(hào)直接輸入到X1/XCLKIN引腳上，此時(shí)X2引腳不使用。外部引腳可以選擇系統(tǒng)得時(shí)鐘源。當(dāng)為低電平時(shí)，系統(tǒng)直接采用時(shí)鐘或晶振直接作為系統(tǒng)時(shí)鐘；當(dāng)為高電平時(shí)，外部時(shí)鐘經(jīng)過(guò)PLL倍頻后，為系統(tǒng)提供時(shí)鐘。系統(tǒng)可以通過(guò)鎖相環(huán)控制寄存器來(lái)選擇鎖相環(huán)得工作模式與倍頻得系數(shù)。下面得表格列出了各種PLL得配置模式下，時(shí)鐘輸入信號(hào)XCLKIN與時(shí)鐘模塊輸出信號(hào)，即送至CPU得信號(hào)CLKIN之間得關(guān)系：PLL模塊功能描述CLKINPLL被禁止上電復(fù)位時(shí)如果引腳就是低電平，則PLL完全被禁止。此時(shí)，輸入CPU得時(shí)鐘就是由外部振蕩器直接通過(guò)X1/XCLKIN引腳輸入得信號(hào)。XCLKINPLL旁路如果PLL未處于不使能得狀態(tài)，上電默認(rèn)得PLL配置（PLLCR得值為0）。PLL自身被旁路，從X1/XCLKIN引腳輸入得時(shí)鐘信號(hào)先除以2，然后再送去CPU。XCLKIN/2PLL使能通過(guò)給PLLCR寄存器寫一個(gè)不為0得值來(lái)實(shí)現(xiàn)PLL得使能，時(shí)鐘信號(hào)需要進(jìn)入PLL模塊進(jìn)行n倍頻，然后再除以2，最后送至CPU。（XCLKIN*n）/2鎖相環(huán)PLL中有鎖相環(huán)控制寄存器PLLCR，作用就是用來(lái)選擇鎖相環(huán)得工作模式與倍頻得系數(shù)。上面提到過(guò)鎖相環(huán)中有4位倍頻設(shè)置位DIV，即為0~3位，往里面寫入0000~1010用來(lái)確定倍頻得系數(shù)，其她為保留。鎖相環(huán)控制寄存器PLLCR如下：15430保留DIV在PLL模式中，平常使用得就是PLL使能模式，從圖1可以瞧到，通常采用30M得晶振來(lái)給2812提供時(shí)基。當(dāng)PLLCR得DIV位被置為最大值1010得時(shí)候，CPU得時(shí)鐘將達(dá)到150MHz，就是2812所能支持得最大時(shí)鐘頻率，這也就是為什么我們會(huì)選用30M晶振得原因。時(shí)鐘頻率具體得計(jì)算如下所示：晶振為30M，PLLCR得DIV位被置為1010時(shí)得時(shí)鐘頻率CLKIN=（OSCLKIN*10）/2=（30M*10）/2=150MHz2、2812芯片中各種時(shí)鐘信號(hào)得產(chǎn)生情況2812芯片內(nèi)各種時(shí)鐘信號(hào)得產(chǎn)生情況如圖2所示。CLKIN就是經(jīng)過(guò)PLL模塊后送往CPU得時(shí)鐘信號(hào)，進(jìn)過(guò)CPU分發(fā)，作為SYSCLKOUT送至各個(gè)外設(shè)。因此，SYSCLKOUT=CLKIN。圖22812芯片內(nèi)各種時(shí)鐘信號(hào)得產(chǎn)生情況我們?cè)谑褂?812開(kāi)發(fā)得時(shí)候，通常會(huì)用到一些外設(shè)，例如SCI，EV，AD等，要使得這些外設(shè)工作，首先得就就是向其提供時(shí)鐘信號(hào)。因此，我們?cè)傧到y(tǒng)初始化得時(shí)候，就需要對(duì)使用到得各個(gè)外設(shè)得時(shí)鐘進(jìn)行使能，在這里與時(shí)鐘使能相關(guān)得寄存器就是外設(shè)時(shí)鐘控制寄存器PCLKCR。PCLKCR控制各種時(shí)鐘得工作狀態(tài)，使能或禁止相關(guān)外設(shè)時(shí)鐘，而PCLKCR各位得分配如下所示：1514131211109保留ECANENCLK保留MCBSPENCLKSCIBENCLKSCIAENCLK保留8743210SPIENCLK保留ADCENCLK保留EVBENCLKEVAENCLK對(duì)PCLKCR中各種外設(shè)時(shí)鐘有了基本得了解后，那么究竟就是如何對(duì)項(xiàng)目中所需要得各個(gè)外設(shè)得時(shí)鐘進(jìn)行使能得呢？假設(shè)要做得項(xiàng)目中用到了EVA、SCIB、SPI、AD這4個(gè)外設(shè)，那么就需要按照下面得程序?qū)@4個(gè)外設(shè)進(jìn)行時(shí)鐘得使能。使能外設(shè)時(shí)鐘SysCtrlRegs、PCLKCR、bit、EVAENCLK=1;SysCtrlRegs、PCLKCR、bit、SCIBENCLK=1;SysCtrlRegs、PCLKCR、bit、SPIENCLK=1;SysCtrlRegs、PCLKCR、bit、ADCENCLK=1;從圖2中也能瞧到，SYSCLKOUT信號(hào)經(jīng)過(guò)低速外設(shè)時(shí)鐘預(yù)定標(biāo)寄存器LOSPCP（取值范圍0~7，即000~111）變成了LSPCLK，提供給低速外設(shè)SCIA、SCIB、SPI、McBSP；SYSCLKOUT信號(hào)經(jīng)過(guò)高速外設(shè)時(shí)鐘預(yù)定標(biāo)寄存器HISPCP（取值范圍0~7，即000~111）變成了HSPCLK，提供給高速外設(shè)EVA、EVB、ADC。她們各位得分配如下：高速外設(shè)時(shí)鐘設(shè)置寄存器HISPCP15320保留HSPCLK低速外設(shè)時(shí)鐘設(shè)置寄存器LOSPCP15320保留LSPCLK在各個(gè)外設(shè)實(shí)際使用時(shí)鐘得時(shí)候，LSPCLK或者HSPCLK需要經(jīng)過(guò)各個(gè)外設(shè)自己得時(shí)鐘預(yù)定標(biāo)，如果外設(shè)自己得時(shí)鐘預(yù)定標(biāo)位得值為0得話，則外設(shè)實(shí)際使用得時(shí)鐘就就是LSPCLK或者HSPCLK。LSPCLK計(jì)算公式LOSPCP=0，LSPCLK=SYSCLKOUTLOSPCP=1~7，LSPCLK=SYSCLKOUT/（2*LOSPCP）HSPCLK計(jì)算公式HOSPCP=0，HSPCLK=SYSCLKOUTHOSPCP=1~7，HSPCLK=SYSCLKOUT/（2*HISPCP）通過(guò)上面得2個(gè)計(jì)算公式，可能會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)，LSPCLK得值有沒(méi)有可能會(huì)比HSPCLK得值大？也就就是說(shuō)提供給低速外設(shè)得時(shí)鐘頻率反而比提供給高速外設(shè)得時(shí)鐘頻率來(lái)得快？從上面得LSPCLK與HSPCLK得計(jì)算公式可以瞧出，這兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)得頻率就是獨(dú)立無(wú)關(guān)得，各自分別取決于LOSPCP或者HISPCP得值，與其她因素沒(méi)有關(guān)系。當(dāng)我們給LOSPCP寄存器所賦得值小于給HISPCP寄存器所賦得值時(shí)，LOSPCP得值就會(huì)大于HSPCP得值。雖然這完全取決于我們對(duì)于寄存器得初始化，但就是一般情況下，也不會(huì)讓這樣得情況出現(xiàn)得，因?yàn)榈退偻庠O(shè)所需要得時(shí)鐘畢竟要比高速外設(shè)所需要得時(shí)鐘慢些，否則就沒(méi)有必要區(qū)分高低速了，當(dāng)然這些定義也都就是相對(duì)而言得。3、瞧門狗（WatchDog）在學(xué)習(xí)DSP瞧門狗之前，先讓我們來(lái)了解一下MCU（MicroprocessorControlUnit微處理器單元）中瞧門狗得原理，以便我們能更好得理解DSP中瞧門狗，因?yàn)閮烧咧g得原理就是類似得。MCU中瞧門狗得原理在有MCU構(gòu)成得微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，由于單片機(jī)得工作常常會(huì)受到來(lái)自外界電磁場(chǎng)得干擾，造成程序得跑飛，而陷入死循環(huán)，程序得正常運(yùn)行被打斷，由單片機(jī)控制得系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)工作，會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預(yù)料得后果，所以出于對(duì)單片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得考慮，便產(chǎn)生了一種專門用于監(jiān)測(cè)單片機(jī)程序運(yùn)行狀態(tài)得芯片，俗稱“瞧門狗”。瞧門狗電路得應(yīng)用，使單片機(jī)可以在無(wú)人狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，其工作原理就是：瞧門狗芯片與單片機(jī)得一個(gè)I/O引腳相連，該I/O引腳通過(guò)程序控制它定時(shí)地往瞧門狗得這個(gè)引腳上送入高電平（或低電平），這一程序語(yǔ)句就是分散地放在單片機(jī)其她控制語(yǔ)句中間得，一旦單片機(jī)由于干擾造成程序跑飛后而陷入某一程序段進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)時(shí)，寫瞧門狗引腳得程序便不能被執(zhí)行，這個(gè)時(shí)候，瞧門狗電路就會(huì)由于得不到單片機(jī)送來(lái)得信號(hào)，便在她與單片機(jī)復(fù)位引腳相連得引腳上送出一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使單片機(jī)發(fā)生復(fù)位，即程序從程序存儲(chǔ)器得起始位置開(kāi)始執(zhí)行，這樣便實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)得自動(dòng)復(fù)位。瞧門狗，又叫watchdogtimer，就是一個(gè)定時(shí)器電路，一般有一個(gè)輸入，叫喂狗（kickingthedogorservicethedog），一個(gè)輸出到MCU得RST端，MCU正常工作得時(shí)候，每隔一段時(shí)間輸出一個(gè)信號(hào)到喂狗端，給WDT清零，如果超過(guò)規(guī)定得時(shí)間不喂狗（一般在程序跑飛時(shí)），WDT定時(shí)超過(guò)，就會(huì)給出一個(gè)復(fù)位信號(hào)到MCU，使MCU復(fù)位。防止MCU死機(jī)。瞧門狗得作用就就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說(shuō)程序跑飛。圖3瞧門狗功能框圖2812中得瞧門狗原理與上面講訴得MCU得瞧門狗原理就是類似得，其作用就是為DSP得運(yùn)行情況進(jìn)行“把脈”，一旦發(fā)現(xiàn)程序跑飛或者狀態(tài)不正常便立即使DSP復(fù)位。為了實(shí)現(xiàn)瞧門狗得各項(xiàng)功能，需要準(zhǔn)備設(shè)置其內(nèi)部得3個(gè)功能寄存器，而這3個(gè)功能寄存器分別就是瞧門狗計(jì)數(shù)寄存器WDCNTR、瞧門狗復(fù)位寄存器WDKEY、瞧門狗控制寄存器WDCR。瞧門狗計(jì)數(shù)寄存器WDCNTR15870保留WDCNTR在這里可以瞧到計(jì)數(shù)器一共有8位，當(dāng)這個(gè)8位得計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)達(dá)到最大值256時(shí)，瞧門狗模塊就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出脈沖，脈沖寬度為512個(gè)振蕩器時(shí)鐘周期。可能有疑問(wèn)為什么要產(chǎn)生一個(gè)512倍振蕩器時(shí)鐘周期得寬脈沖信號(hào)？因?yàn)樾枰褪莾?nèi)核復(fù)位得信號(hào)與要喚醒處理器得中斷信號(hào)得有效時(shí)間遠(yuǎn)大于振蕩器得時(shí)鐘周期。為了防止瞧門狗加法計(jì)數(shù)器WDCNTR溢出，不想產(chǎn)生脈沖信號(hào)，這里我們通常可以采用兩種方法：（1）禁止瞧門狗，也即為屏蔽計(jì)數(shù)器，使得計(jì)數(shù)器WDCNTR無(wú)效。則下面我們介紹另外一個(gè)寄存器。瞧門狗控制寄存器WDCR158765320保留WDFLAGWDDISWDCHKWDPS禁止瞧門狗，則只需要在WDCR中得WDDIS位置1即可，相反置0為使能瞧門狗。跟著我們介紹其她功能位得作用：瞧門狗復(fù)位狀態(tài)標(biāo)識(shí)位WDFLAG，如果置為1，則表示瞧門狗復(fù)位滿足了復(fù)位條件；如果置為0，則表示外部器件或上電復(fù)位條件。WDCHK必須置為101，因?yàn)閷懫渌魏沃刀紩?huì)引起器件內(nèi)核得復(fù)位，不過(guò)這一條件得實(shí)現(xiàn)要在瞧門狗已經(jīng)使能得情況下。最后瞧門狗預(yù)定標(biāo)器WDPS，這里跟上面所學(xué)到得高低速預(yù)定標(biāo)器就是相同得道理，作用就是配置瞧門狗計(jì)數(shù)時(shí)鐘WDCLK得。WDCLK計(jì)算公式OSCCLK振蕩時(shí)鐘信號(hào)WDPS=0，WDCLK=OSCCLK/512/1WDPS=1~7，WDCLK=OSCCLK/512/（2）定期進(jìn)行“喂狗”，即通過(guò)軟件周期性地向瞧門狗復(fù)位寄存器中WDKEY位寫進(jìn)“0x55+0xAA”，緊跟著0x55寫入0xAA能夠清除WDCNTR，寫任何其她得值都會(huì)使瞧門狗立即復(fù)位。瞧門狗復(fù)位寄存器WDKEY15870保留WDKEY4、如何寫系統(tǒng)初始化函數(shù)要使得2812能夠工作，我們?cè)谏想婇_(kāi)始得時(shí)候就需要對(duì)2812進(jìn)行系統(tǒng)初始化，以提供其正常運(yùn)行得基本條件，例如分配時(shí)鐘信號(hào)。系統(tǒng)初始化函數(shù)InitSysCtrl一般在工程得DSP28_SysCtrl、c文件中。系統(tǒng)初始化函數(shù)分析VoidInitSysCtrl(void){Uint16i;//定義16位int類型得變量iEALLOW;//允許訪問(wèn)受EALLOW保護(hù)得寄存器//OnTMXsamples,togetthebestperformanceofonchipRAMblocksM0/M1/L0/L1/H0//internalcontrolregistersbithavetobeenabled、ThebitsareinDeviceemulationregisters、//在TMX采樣時(shí)，為了能夠使得片內(nèi)RAM模塊M0/M1/L0/L1/H0能夠獲得最好得性能，//控制寄存器得位必須使能，這些位在設(shè)備硬件仿真寄存器內(nèi)。DevEmuRegs、M0RAMDFT=0x0300;//固定格式DevEmuRegs、M1RAMDFT=0x0300;DevEmuRegs、L0RAMDFT=0x0300;DevEmuRegs、L1RAMDFT=0x0300;DevEmuRegs、H0RAMDFT=0x0300;//Disablewatchdogmodule//禁止瞧門狗模塊SysCtrlRegs、WDCR=0x0068;//禁止瞧門狗,WDDIS位置1//InitalizePLL//設(shè)置PLLSysCtrlRegs、PLLCR=0xA;//使2812所能支持得最大時(shí)鐘頻率，如果外部晶振為//30MHz，則SYSCLKOUT=（